CFM International LEAP

CFM International LEAP
도약하다
CFM LEAP-X (cropped).jpg
엔진의 초기 코드명인 LEAP-X의 목업
유형 터보팬
원산지 프랑스/미국
제조원 CFM 인터내셔널
첫 번째 실행 2013년 9월[1] 4일
주요 응용 프로그램 에어버스 A320neo 시리즈
보잉 737 MAX
Comac C919
구축수 2516 [a]이상
개발처 CFM 인터내셔널 CFM56
제너럴 일렉트릭 GNX
로 개발되었습니다. General Electric Passport(일반 전기 여권)

CFM International LEAP(Leading Edge Aviation Propulsion)[6]는 미국 GE Aviation과 프랑스 Safran 항공기 엔진(구 Snecma)이 50대 50으로 합작한 CFM International이 생산하는 하이바이패스 터보팬 엔진이다.성공적인 CFM56의 후속 기종으로, 협체 항공기에 동력을 공급하기 위해 Pratt & Whitney PW1000G와 경쟁합니다.

설계.

LEAP의 기본 아키텍처는 GENX 엔진에 사용되는 Safran의 저압 터빈의 축소 버전을 포함합니다.이 팬은 수지 전사 성형 공정에 의해 제조된 유연한 블레이드를 가지고 있으며, 팬의 회전 속도가 증가함에 따라 풀리도록 설계되어 있습니다.LEAP는 CFM56보다 높은 압력으로 작동하도록 설계되었지만(부분적으로는 더 효율적인 이유), CFM은 엔진의 수명과 [7]신뢰성을 극대화하기 위해 작동 압력을 최대값보다 낮게 설정할 계획입니다.현재 LEAP에는 복합 재료, 컴프레서의 블리스킹 팬, 2세대 Twin Annular Pre-Mixing Swirler(TAPS II) 연소기 및 바이패스 비율이 약 10-11:1인 것이 제안되고 있습니다.

고압(HP) 컴프레서는 CFM56의 HP [8]컴프레서에 해당하는 값의 약 2배인 최대 22:1의 압축비로 작동합니다.

CFM은 세라믹 매트릭스 컴포지트(CMC)를 사용하여 터빈 [9]쉬라우드를 구축합니다.이러한 기술적 진보는 연료 [10][11]소비를 16% 줄일 것으로 예상됩니다.또한 팬 덕트의 내부 라이닝에 장착된 쿨러를 특징으로 하는 GNX와 유사한 에듀터 기반 오일 냉각 시스템을 사용하여 신뢰성을 지원합니다.Aviation Week의 기사에 따르면, "에듀터 장치는 벤추리 효과를 만들어 내는데, 이것은 기름을 아래쪽 내부 [7]섬프에 유지하는 양의 압력을 보장한다."이 엔진에는 최초의 FAA 승인 3D 프린팅 [12]구성 요소가 포함되어 있습니다.

발전

LEAP-1A는 GE의 747-400 비행 시험 [13]플랫폼에서 시험되었다.

LEAP(Leading Edge Aviation Propulation)[14]는 CFM이 [15]2005년에 시작한 LEAP56 기술 획득 프로그램의 일환으로 개발한 기술을 통합한 것입니다.엔진은 2008년 [10]7월 13일에 LEAP-X로 정식 출시되었습니다.CFM56-5B 및 CFM56-7B의 후속 모델입니다.

2009년에 COMAC는 C919의 [16]LEAP 엔진을 선택했습니다.이 항공기는 [17]2016년에 시험을 시작할 예정이었다.CFM이 엔진 인증을 획득하기 위해 사용하는 테스트 엔진은 총 28개이며, 에어버스, 보잉, COMAC가 항공기 인증 및 테스트 [1][18]프로그램에 사용하는 엔진은 32개입니다.테스트 프로그램에 진입한 첫 번째 엔진은 33,000파운드힘(150kN)의 추력에 도달했으며, 이는 에어버스 A321neo의 최고 정격을 만족시키는 데 필요합니다.동일한 엔진은 테스트 [7]주행에서 최종적으로 35,000파운드힘(160kN)의 추력에 도달했습니다.

CFM은 2014년 10월 6일 캘리포니아 빅터빌에서 보잉 747 비행 테스트베드 항공기에 엔진을 장착한 LEAP-1C의 첫 시험 비행을 수행했다.-1C 버전은 2피스 도어를 대체하는 원피스 O링이 장착된 스러스트 리버서가 특징입니다.스러스트 리버서는 O-링 슬라이딩 후방에 의해 전개되어 이전 설계에 의해 유발된 드래그를 줄이고 효율성을 [19]향상시킵니다.2015년 4월, LEAP-1B는 약속한 연료 [20]소비량 감소에 최대 5%의 부족을 겪고 있는 것으로 보고되었다.2017년 [21]6월 19일 미국 연방항공청과 유럽항공안전청으로부터 180분간의 ETOPS 승인을 받았다.

주문

2011년 7월 20일, American Airlines는 LEAP-1B [22]엔진을 탑재한 보잉 737 항공기 100대를 구입할 계획이라고 발표했다.이 프로젝트는 2011년 8월 30일 보잉 737 [23][24]MAX로 보잉에 의해 승인되었다.사우스웨스트 항공은 737 MAX의 출시 고객으로 150대의 [25]항공기를 주문했다.

LEAP-1A의 정가는 1450만달러,[26] LEAP-1B의 [27]정가는 1450만달러입니다.

CFM International은 엔진을 지원하며 Loong Air와 LEAP-1A 20대에 대해 15년간 비행시간당 운임 계약을 체결했습니다.LEAP-1A는 1일당 3억3300만달러, 즉 1일당 3039달러입니다.이것에 비해, CFM International CFM56은 1일당 17개의 엔진당 1억38만달러입니다.일본 ANA 그룹용 A320neo 엔진도 2014년에 다수 발주되었기 때문에 LEAP [29]엔진을 선택할 가능성도 있다.

2016년 CFM은 1,801건의 주문을 예약했으며, LEAP 잔량은 [2]정가 기준으로 1,700억 달러 이상에 1만 2,200건 이상이다.2018년 초, A320neo 시장은 Pratt & Whitney PW1000G보다 [30]사용률이 18%포인트 우수하여 59%의 점유율을 기록하며 14,500대였습니다.

2018년 7월까지 LEAP는 8년간 16,300대의 판매 잔고를 기록했습니다.LEAP는 2018년까지 5년 동안 [3]25년 동안 CFM56보다 더 많이 생산되었습니다.이 엔진은 [3]35,500대의 [31]주문을 달성한 44년 된 CFM56에 이어 두 번째로 많은 주문을 받은 제트 엔진이다.2018년 7월 A320neo의 엔진 선택 시장 점유율은 58.6%였으며, CFM56은 아직 선택되지 않은 A320 CEO [31]시장 점유율 60%를 차지하고 있습니다.

2020년에 GE Aviation은 139억 달러(7달러) 상당의 1,900건의 주문을 잃었다.각각 300만 달러)의 잔량 가치를 2,590억 달러로 줄였고, 보잉 737 MAX 기지와 COVID-19 대유행이 [32]항공에 미치는 영향 중 1,000개 이상의 보잉 737 Max 주문이 취소되었다.

생산.

절단면이 있는 측면도

2016년, 엔진은 페가수스 항공과 함께 에어버스 A320neo에 도입되었고 CFM은 77 [2]LEAP를 제공하였다.737 MAX 도입으로 CFM은 2017년 1분기 257대의 LEAP를 인도했으며, 3분기에는 49대, 61대 등 총 110대를 에어버스에 인도했으며,[33] 올해 목표치는 450대였다.CFM은 2018년 1200개, 2019년 1900개,[34] 2020년 2100개를 생산할 예정이다.이는 [35]2016년에 생산된 1,700 CFM56과 비교된다.

수요에 대응하기 위해 CFM은 GE와 Safran이 [36]이미 공유하고 있는 부품의 80%에 공급원을 복제하고 조립 현장까지 세분화하고 있습니다.GE는 이전 미국 노스캐롤라이나주 더럼 [36]공장 외에 미국 인디애나주 라파예트에서 생산을 조립하고 있습니다.엔진의 75% 이상이 공급업체에서 생산되기 때문에 중요 부품 공급업체는 2~[36]12주 동안 "실행률 스트레스 테스트"를 통과합니다.Pratt & Whitney는 경쟁사인 PW1100G 기어드 터보팬의 생산 증가 병목 현상을 인정하고 있습니다.이는 독특한 알루미늄-티타늄 팬 블레이드의 심각한 부족과 Airbus A320neo 및 봄바디어 CSeries [36]납품에 영향을 미치고 있습니다.Safran은 프랑스 Villaroche에서 생산하고, Safran과 GE는 각각 연간 [37]생산량의 절반을 조립한다.메카크롬은 2017년 [38]5만대에서 2018년에는 12만~13만대의 LEAP 터빈 블레이드를 생산할 계획이다.

2018년 6월 중순에는 납품이 6주에서 4-5주 지연되었으며 주조 및 단조의 품질 편차가 [3]개선됨에 따라 4분기에 따라잡을 수 있을 것으로 예상됩니다.각 중요 [3]부품에 대해 여러 공급업체를 선택함으로써 생산에는 단일 제조 초크 포인트가 없습니다.2017년 460대를 시작으로 2018년에는 1,050대의 CFM56에 이어 1,100대의 LEAP를 구축해 2017년 1,[3]900대의 엔진 생산 기록을 달성해야 한다.2019년에는 1800대의 LEAP가 생산되고 CFM56은 2020년에는 [3]2000대 이상 생산될 예정이어서 연간 2000대 이상의 엔진을 유지할 예정이다.2018년에는 1,118개의 엔진이 [4]납품되었습니다.

2019년 상반기 동안 CFM 수익은 23% 증가한 59억 유로로 증가했으며, 1,119개의 배송이 258개의 CFM56을 감소시켜 861개의 LEAP를 상쇄했습니다.[5]경상 영업이익은 34% 증가한 12억 유로를 기록했지만, LEAP 생산의 마이너스 마진과 초기 비용 때문에 1억 7백만 유로(1억 1천 8백만 달러) 감소했으며,[5] 그 후 하반기에 긍정적인 기여를 기대했다.수익은 2019년에 15% 증가할 것으로 예상되지만, 자유로운 현금 흐름은 접지된 737 [5]MAX의 서비스 수익에 달려 있습니다.

2019년 Leap 생산은 1,736개의 엔진으로 증가했고, 주문 및 커밋은 1,968개에 달했으며, 이는 2018년 3,211개에서 15,614개(15,620개 대비)[39]의 안정적인 잔량이었다.CFM은 2020년 보잉 737 [39]Max의 주간 평균 Leap-1B 10대를 포함해 1,400대의 Leap 엔진을 생산할 것으로 전망하고 있으며, 2022년 3월까지 CFM은 2021년 [40]845대에서 2023년 2,000대의 엔진을 생산할 계획이다.

운용

A320neo에 PW1100G가 도입되어 문제가 발생했기 때문에 고객은 LEAP 엔진을 선택하게 되었습니다.LEAP 시장 점유율은 2016년 55%에서 60%로 상승했지만, 1523대(29%)의 항공기 주문에서는 어떤 엔진을 [41]선택할지 구체적으로 밝히지 않았다.2017년 1월부터 8월 초까지 39개의 PW1100G 엔진과 396개의 CFM LEAP 엔진이 [41]선택되었습니다.PW1100G의 신뢰성 문제의 예로서, 2017년 7월에 LEAP로 구동되는 A320neos의 9%가 최소 1주일 동안 서비스를 중단한 반면, PW1100G를 [41]사용하는 A320neos는 46%가 서비스를 중단했습니다.

보잉 737 MAX LEAP-1B는 2017년 5월 말린도항공과 함께 하루 8시간 운항을 시작했으며, A320neo LEAP-1A는 7월까지 하루 10시간을 돌파했다.Safran은 LEAP-1B 저압 터빈 디스크에서 30개의 엔진을 조립하는 동안 생산 품질 결함을 발견했으며 CFM은 비행 테스트와 고객 인도 [42]중단을 최소화하기 위해 노력하고 있습니다.

2017년 10월 초, 비행 중 배기 가스 온도 변화가 발견되었고, 보어스코프 검사에서 터빈의 CMC 쉬라우드 코팅이 벗겨지는 것이 발견되어 누출 틈이 생겼습니다. 즉, 8개의 서비스 엔진에서 코팅이 [43]교체되었습니다.Safran은 잠재적인 LEAP-1B를 [33]포함한 가동 중인 엔진의 트러블 슈팅에 5,000만 유로(5800만달러)를 충당했습니다.40대의 LEAP-1A가 교체되었으며, 500대 이상의 가동 중인 엔진에서 부품을 교체해야 하며, 배송은 [44]예정보다 4주 늦어지고 있습니다.영구적인 CMC 환경 보호 코팅 픽스를 사용한 배송은 [45]6월에 시작되었습니다.

2019년 3월 26일 보잉 737 MAX 지상화 중 사우스웨스트 에어라인 8701편(737 MAX 8)은 승객 없이 여객선 비행을 위해 올랜도 국제공항에 이륙했으나 엔진 중 하나에 문제가 생겨 같은 공항에 비상 착륙했다.사우스웨스트는 12개의 LEAP 엔진을 검사했고 다른 2개의 항공사들도 엔진을 [46]검사했다.CFM은 코킹, 즉 탄소 축적을 [47]위해 연료 노즐을 더 자주 교체할 것을 권장합니다.

2021년 12월까지 CFM은 협체 [48]시장의 72%를 점유했다.

적용들

CFM International LEAP[49] 엔진
모델 어플 추력 범위 서론
-1A 에어버스 A320neo 시리즈 24,500 ~35,000파운드힘 (109 ~156 kN) 2016년 8월[50] 2일
- 10B 보잉 737 MAX 23,000 ~ 28,000 lbf (100 ~120 kN) 2017년 5월[51] 22일
-1C COMAC C919 27,980~30,000파운드힘(124.5~133.4kN) 2021년[52]

사양

18 블레이드 팬
LEAP 패밀리
모델 LEAP-1A[53] LEAP-1B[54] LEAP-1C[53]
배열 트윈 스풀, 하이 바이패스 터보 팬
압축기 팬x 1, 3 스테이지 LP, 10 스테이지[55] HP
연소기 2세대 트윈 고리형 프리믹싱 스월러 연소기(TAPS II)[49]
터빈 2 스테이지 HP, 7 스테이지 (-1B: 5 스테이지) LP[56]
OPR 40[55]:1(50:1, 탑오브클라이브)
크루즈 TSFC 0.51 lb/lbf/h (14.4 g/kN/s)[57] 0.53 lb/lbf/h (15.0 g/kN/s)[57] 0.51 lb/lbf/h (14.4 g/kN/s)[58]
팬[55] 직경 78 인치 (140 cm) 69.4 인치 (150 cm) 77 인치 (140 cm)[59]
바이패스비[55] 11:1 9:1 11:1
길이 3.328 m (132.0 인치) 3.120m(123.9인치) 4.505 m (162.4 인치)
최대 폭 2.533~2.543m (99.7~100.1인치) 2.421 m (95.3 인치) 2.659m(104.7인치)
최대 높이 2.368~2.362 m (93.2~93.0 인치) 2.256 m (88.8 인치) 2.714 m (162.9 인치)
체중 2,990–3,153 kg (6,592–6,951 lb) (습기) 2,780 kg (6,130파운드) (건성) 3,929 ~ 3,935 kg (8,662 ~ 8,675파운드) (습기)
최대 이륙 추진력 143.05kN(32,160파운드f) 130.41kN(29,320파운드f) 137.14kN(30,830파운드f)
최대 연속 140.96kN(31,690파운드f) 127.62 kN (28,690파운드f) 133.22kN (29,950파운드f)
최대 rpm LP: 3894, HP: 19391 LP: 4586, HP: 20171 LP: 3894, HP: 19391
추력[53][54] 정격
변종 이륙 스러스트 최대 연속
- 1A23 106.80kN (24,010파운드f) 104.58kN (23,510파운드f)
- 1A24 106.80kN (24,010파운드f) 106.76 kN (24,000파운드f)
-1B25 119.15 kN (26,790파운드f) 115.47kN(25,960파운드f)
- 1A26 120.64 kN (27,120파운드f) 118.68 kN (26,680파운드f)
- 1B27 124.71kN (28,040파운드f) 121.31kN(27,270파운드f)
- 1B28 130.41kN(29,320파운드f) 127.62 kN (28,690파운드f)
- 1C28 129.98 kN (29,220파운드f) 127.93 kN (28,760파운드f)
- 1C30 137.14kN(30,830파운드f) 133.22kN (29,950파운드f)
- 1A30, 32, 33, 35A 143.05kN(32,160파운드f) 140.96kN(31,690파운드f)
  1. ^ 2016년 [2]77개, 2017년 [3]460개,[4] 2018년 1,118개,[5] 2019년 H1 861개.
  2. ^ 팬 케이스 전방 플랜지와 터빈 리어 프레임 후방 플랜지 연결
  3. ^ 팬 카울 힌지 빔 전방에서 중앙 환기 튜브 엔드까지

「 」를 참조해 주세요.

관련 개발

동등한 엔진

관련 리스트

레퍼런스

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